EP0803616A2 - Verfahren zum Herstellen von Rohbauten aus Gips sowie ein Gebäude - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Rohbauten aus Gips sowie ein Gebäude Download PDF

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EP0803616A2
EP0803616A2 EP97106489A EP97106489A EP0803616A2 EP 0803616 A2 EP0803616 A2 EP 0803616A2 EP 97106489 A EP97106489 A EP 97106489A EP 97106489 A EP97106489 A EP 97106489A EP 0803616 A2 EP0803616 A2 EP 0803616A2
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EP
European Patent Office
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foam
load
reinforcement
bearing walls
gypsum
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EP97106489A
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EP0803616A3 (de
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Hanns-Jörg Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.Ing. Engert
Thomas Dr. Koslowski
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Sicowa Verfahrenstechnik fuer Baustoffe GmbH and Co KG
Original Assignee
Sicowa Verfahrenstechnik fuer Baustoffe GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/16—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material
    • E04B1/161—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material with vertical and horizontal slabs, both being partially cast in situ

Definitions

  • the invention relates to a method for producing unfinished buildings according to the preamble of claim 1 and a building according to the preamble of claim 11.
  • concrete is brought to the construction site as ready-mixed concrete, ie a large part of the water is transported.
  • Concrete has a high specific weight and requires a correspondingly strong formwork, which is constructed in such a way that individual components are poured so that joints are present which can later cause problems. Apart from this it takes some time until concrete can be hardened and removed sufficiently, which means that the construction time is correspondingly long. After all, concrete does not offer good sound insulation, its thermal insulation is relatively low and it creates a poor living environment because its moisture absorption is poor. This means that such buildings are generally reluctant to be inhabited.
  • walls can still be produced most cost-effectively using sand-lime bricks, which, however, also pose problems at least with regard to thermal insulation.
  • the object of the invention is to provide a method according to the preamble of claim 1 or a building according to the preamble of claim 11, which can be carried out or constructed more quickly and more cost-effectively.
  • Foam gypsum is used as the casting compound for the load-bearing walls, which is prepared at the construction site and poured without joints.
  • Foam plaster is also preferably used for the production of ceilings, although normal concrete ceilings can also be installed.
  • the foam gypsum mass is preferably produced using calcium sulfate alpha hemihydrate, at least as the main part of the gypsum.
  • gypsum recrystallized from calcium sulfate alpha hemihydrate can advantageously be used from power plant desulfurization plants.
  • Calcium sulfate alpha hemihydrate very quickly leads to very high strengths, which can be increased by adding blastfurnace slag.
  • the foam gypsum mass is expediently produced using a prefabricated foam, a foam with pores having a size in the range from approximately 50 to 200 ⁇ m being advantageously used.
  • the proportion of pores in the foam gypsum composition is preferably in the range from 40 to 60% by volume. Reinforcing fibers can also be added to the foam gypsum mass.
  • Mats and bars are suitable as reinforcement for the load-bearing walls and / or stiffening skeletons made of metal or other materials. If necessary, a wooden skeleton can also be used.
  • a frame-like skeleton made of steel profiles double-T, L or box profiles
  • individual, optionally prefabricated parts being connected to one another by screwing and / or welding.
  • a spatial truss is particularly suitable as reinforcement for the ceiling, which consists, for example, of parallel steel bars of a diameter of approximately 12 to 20 mm arranged in two horizontal planes, which are connected to one another by cross struts made of steel bars with a smaller diameter.
  • the shell of the building includes a concrete floor slab, where appropriate, on which the storeys are built. First of all, formwork and reinforcement are arranged on the floor slab, at least for the load-bearing, possibly also for non-load-bearing walls of a first floor. If a skeleton is used as reinforcement for this, it is first built up and then the formwork installed.
  • Installation lines for domestic technology are expediently already installed in the formwork.
  • both window and door frames can already be installed in the formwork.
  • foam gypsum has a significantly lower specific weight, on the order of about 600 to 800 g / cm 3 , than concrete made with Portland cement, the formwork can be much weaker and therefore less expensive than necessary for concrete walls. In addition, it can be installed in such a way that the foam plaster can be poured seamlessly.
  • the foam gypsum mass is prepared at the construction site, which, as a result of the foaming from a relatively small mass of gypsum to be transported to the construction site, advantageously results in a relatively large casting mass volume, while when transporting ready-mixed concrete, the entire, heavier mass to be poured, including the water, is created is to be transported.
  • the encapsulated foam plaster hardens particularly when used of calcium sulfate alpha hemihydrate compared to concrete very quickly, so that after about an hour the formwork can be removed. This enables the shell to be erected in an extremely short time.
  • a formwork is installed for the ceiling to be arranged above, on which reinforcement for the ceiling is arranged. Then the blanket is poured and can also be removed after about an hour.
  • the ceiling can also be cast in two layers if underfloor heating is to be integrated, the heat flow of which is limited at the bottom by a heat insulation layer.
  • the load-bearing function can be partially or largely taken over by the reinforcement skeleton of the walls or the spatial framework of the ceiling, while the foam plaster then serves as a filler.
  • Additional storeys can then be made accordingly by switching on storeys by storey and pouring the foam plaster compound without joints.
  • Such a building with a shell made of foam plaster does not require any interior plaster, but only external weather protection, possibly combined with thermal insulation, i.e. an exterior plaster and insulation combination.
  • Retrofitting or laying installations is also much easier with foam plaster than with normal masonry or even concrete.
  • Foam gypsum offers very good sound insulation, very good thermal insulation and is also able to absorb room moisture and thus ensure a pleasant room climate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohbauten insbesondere für Wohnzwecke, bei dem auf einer Bodenplatte eine Schalung und eine Bewehrung für die tragenden Wände eines ersten Geschoßes angeordnet werden, die Schalung mit einer Schaumgipsmasse verfüllt und nach genügendem Erhärten des Schaumgipses die tragenden Wände entschalt wird, danach eine Schalung und eine Bewehrung für eine Decke angebracht werden, die Decke mit einer Schaumgipsmasse gegossen und später entschalt wird sowie gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Geschosse entsprechend hergestellt werden, wobei die Schaumgipsmasse an der Baustelle bereitet und fugenlos vergossen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohbauten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. ein Gebäude nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Es ist bekannt, zum Herstellen von Rohbauten insbesondere für Wohnzwecke auf einer Bodenplatte aus Beton eine Schalung und eine Bewehrung für die tragenden Wände eines ersten Geschoßes anzuordnen, die Schalung mit Beton, aus Portlandzement hergestellt, zu verfüllen und nach genügendem Erhärten des Betons die tragenden Wände zu entschalen. Danach werden eine Schalung und eine Bewehrung für eine Decke installiert, die Betondecke gegossen und später entschalt. Ein oder mehrere weitere Geschosse werden danach entsprechend hergestellt.
  • Beton wird hierzu als Fertigbeton zur Baustelle geschafft, d.h. daß ein Großteil Wasser transportiert wird. Beton hat ein großes spezifisches Gewicht und erfordert eine entsprechend starke Schalung, die so aufgebaut ist, daß Einzelbauteile gegossen werden, so daß Fugen vorhanden sind, die später Probleme bereiten können. Abgesehen davon dauert es einige Zeit, bis Beton genügend erhärtet und entschalt werden kann, wodurch die Bauzeit entsprechend lang wird. Schließlich bietet Beton aber auch keinen guten Schallschutz, seine Wärmedämmung ist relativ gering und er verbreitet ein schlechtes Wohnklima, da seine Feuchtigkeitsaufnahme schlecht ist. Dies führt dazu, daß derartige Bauten allgemein ungern bewohnt werden.
  • Außerdem lassen sich derzeit immer noch Wände am kostengünstigsten mittels Kalksandsteinen herstellen, die allerdings auch zumindest in bezug auf Wärmedämmung Probleme bereiten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. ein Gebäude nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 zu schaffen, das schneller und kostengünstiger durchführbar bzw. erstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst.
  • Hierbei wird als Gießmasse für die tragenden Wände eine Schaumgipsmasse verwendet, die an der Baustelle bereitet und fugenlos vergossen wird. Auch zur Herstellung von Decken wird hierbei vorzugsweise Schaumgips verwendet, obwohl auch normale Betondecken eingebaut werden können.
  • Die Schaumgipsmasse wird vorzugsweise unter Verwendung von Calciumsulfat-Alphahalbhydrat zumindest als hauptsächlichem Gipsanteil hergestellt. Auf diese Weise läßt sich vorteilhaft aus Kraftwerksentschwefelungsanlagen stammender, zu Calciumsulfat-Alphahalbhydrat umkristallisierter Gips einsetzen. Calciumsulfat-Alphahalbhydrat führt sehr schnell zu sehr hohen Festigkeiten, die noch gesteigert werden können, indem Hüttensandmehl zugesetzt wird.
  • Zweckmäßigerweise wird die Schaumgipsmasse unter Verwendung eines vorgefertigten Schaums hergestellt, wobei vorteilhaft ein Schaum mit Poren einer Größe im Bereich von etwa 50 bis 200 µm verwendet wird. Der Porenanteil der Schaumgipsmasse liegt vorzugsweise im Bereich von 40 bis 60 Vol.-%. Der Schaumgipsmasse können ferner Verstärkungsfasern zugesetzt werden.
  • Als Bewehrung für die tragenden Wände eignen sich Matten, Stäbe und/oder aussteifende Skelette aus Metall oder anderen Werkstoffen. Gegebenenfalls kann auch ein Holzskelett verwendet werden. Beispielsweise kann ein rahmenartiges Skelett aus Stahlprofilen (Doppel-T-, L- bzw. Kastenprofilen) an der Baustelle aufgestellt werden, wobei einzelne, gegebenenfalls vorgefertigte Teile durch Verschrauben und/oder Verschweissen miteinander verbunden werden.
  • Als Bewehrung für die Decke eignet sich insbesondere ein räumliches Fachwerk, das beispielsweise aus in zwei horizontalen Ebenen angeordneten, parallelen Stahlstäben eines Durchmessers von etwa 12 bis 20 mm, die untereinander durch Querstreben aus Stahlstäben mit geringerem Durchmesser verbunden sind, besteht.
  • Der Rohbau des Gebäudes umfaßt eine gegebenenfalls unterkellerte Bodenplatte aus Beton, auf der die Geschosse errichtet werden. Zunächst werden eine Schalung und eine Bewehrung zumindest für die tragenden, gegebenenfalls auch für nichttragende Wände eines ersten Geschoßes auf der Bodenplatte angeordnet. Wenn ein Skelett als Bewehrung hierfür verwendet wird, wird dieses zunächst aufgebaut und danach die Schalung installiert.
  • Installationsleitungen für die Haustechnik werden zweckmäßigerweise bereits in der Schalung montiert. Ebenso können sowohl Fensterals auch Türrahmen bereits in die Schalung eingebaut werden.
  • Da Schaumgips ein erheblich niedrigeres spezifisches Gewicht, größenordnungsmäßig etwa 600 bis 800 g/cm3, als mit Portlandzement hergestellter Beton aufweist, kann die Schalung wesentlich schwächer und damit kostengünstiger als für Betonwände notwendig sein. Außerdem läßt sie sich derart installieren, daß die Schaumgipsmasse fugenlos gegossen werden kann.
  • Die Schaumgipsmasse wird an der Baustelle zubereitet, wodurch infolge des Aufschäumens aus einer relativ geringen Masse an Gips, die zur Baustelle zu transportieren ist, vorteilhafterweise ein relativ großes Gießmassenvolumen entsteht, während beim Transportieren von Fertigbeton die gesamte zu vergießende, erheblich schwerere Masse einschließlich des Wassers zu transportieren ist.
  • Die vergossene Schaumgipsmasse erhärtet insbesondere bei Verwendung von Claciumsulfat-Alphahalbhydrat im Vergleich zu Beton sehr schnell, so daß nach ca. einer Stunde das Entschalen vorgenommen werden kann. Hierdurch läßt sich der Rohbau in äußerst kurzer Zeit errichten.
  • Nach dem Entschalen der Wände wird eine Schalung für die darüber anzuordnende Decke angebracht, auf der eine Bewehrung für die Decke angeordnet wird. Danach wird die Decke gegossen und ist ebenfalls nach ca. einer Stunde entschalbar.
  • Gegebenenfalls kann die Decke auch in zwei Schichten gegossen werden, wenn eine Fußbodenheizung integriert werden soll, deren Wärmefluß nach unten durch eine Wärmedämmschicht begrenzt wird.
  • Die tragende Funktion kann teilweise oder größtenteils von dem Bewehrungsskelett der Wände bzw. den räumlichen Fachwerk der Decke übernommen werden, während der Schaumgips dann entsprechend als Füllstoff dient.
  • Weitere Geschosse können dann entsprechend angefertigt werden, indem geschoßweise eingeschalt und die Schaumgipsmasse fugenlos vergossen wird.
  • Ein derartiges Gebäude mit einem Rohbau aus Schaumgips benötigt keinen Innenputz, sondern nur einen äußeren Witterungsschutz gegebenenfalls kombiniert mit einer Wärmedämmung, d.h. eine Außenputz-Dämmstoff-Kombination.
  • Ein nachträgliches Anbringen bzw. Verlegen von Installationen ist bei Schaumgips ebenfalls wesentlich leichter als bei normalem Mauerwerk oder gar Beton.
  • Schaumgips bietet einen sehr guten Schallschutz, eine sehr gute Wärmedämmung und ist außerdem in der Lage, Raumfeuchtigkeit aufzunehmen und so für ein angenehmes Raumklima zu sorgen.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Herstellen von Rohbauten insbesondere für Wohnzwecke, bei dem auf einer Bodenplatte eine Schalung und eine Bewehrung für die tragenden Wände eines ersten Geschoßes angeordnet werden, die Schalung mit einer wässrigen Gießmasse verfüllt und nach genügendem Erhärten der Gießmasse die tragenden Wände entschalt wird, danach eine Schalung und eine Bewehrung für eine Decke angebracht werden, die Decke mit einer wässrigen Gießmasse gegossen und später entschalt wird sowie gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Geschosse entsprechend hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Gießmasse für die tragenden Wände eine Schaumgipsmasse verwendet wird, die an der Baustelle bereitet und fugenlos vergossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gießmasse für die Decke eine Schaumgipsmasse verwendet wird, die an der Baustelle bereitet und fugenlos vergossen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumgipsmasse unter Verwendung von Calciumsulfat-Alphahalbhydrat zumindest als hauptsächlichem Gipsanteil hergestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Calciumsulfat-Alphahalbhydrat zusammen mit Hüttensandmehl verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumgipsmasse unter Verwendung eines vorgefertigten Schaums hergestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumgipsmasse mit Poren einer Größe im Bereich von etwa 50 bis 200 µm hergestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumgipsmasse Verstärkungsfasern zugesetzt werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewehrung für die tragenden Wände Matten, Stäbe und/oder aussteifende Skelette verwendet werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewehrung für die Decke ein räumliches Fachwerk verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Installationsleitungen in der Schalung montiert werden.
  11. Gebäude, insbesondere Wohngebäude, mit einem auf einer Bodenplatte aus Beton errichteten Rohbau mit tragenden Wänden und mindestens einer Decke, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die tragenden Wände und gegebenenfalls die Decken des Rohbaus aus fugenlos vergossenem, bewehrtem Schaumgips bestehen.
  12. Gebäude nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumgips Poren einer Größe im Bereich von etwa 50 bis 200 µm aufweist.
  13. Gebäude nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumgips durch Verstärkungsfasern verstärkt ist.
  14. Gebäude nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung für die tragenden Wände aus Matten, Stäbe und/oder aussteifende Skelette gebildet ist.
  15. Gebäude nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung für die Decken aus einem räumlichen Fachwerk gebildet ist.
  16. Gebäude nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Installationsleitungen integriert sind.
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